Инактивированные корпускулярные (цельновирионные) вакцины
Серотерапия и серопрофилактика инфекционных болезней. Антитоксические и антимикробные сыворотки, технологическая схема производства.
Серодиагностика - диагностика инфекционных заболеваний серологическими методами.
Серологические методы - совокупность реакций in vitro, основанных на Аг-Ат взаимодействии и направленных на выявление в сыворотке крови и других жидкостях организма Ат, а также Аг в исследуемом материале.
Серология - раздел иммунологии, изучающий взаимодействие Аг и Ат в реакциях in vitro.
Сероиндикация - обнаружение возбудителя в исследуемом материале (определение рода возбудителя) с поливалентными сыворотками.
Сероидентификация - определение вида возбудителя или отдельных антигенов с монорецепторными сыворотками.
Вакцины.
Вакцинопрофилактика - это искусственное воспроизводство иммунного ответа путем введения вакцины с целью создания невосприимчивости к инфекции. В ответ на введение вакцины в организме закономерно происходит активация иммунной системы.
Защитные механизмы, действующие при той или иной инфекции, соответствуют структуре возбудителя и направлены на его уязвимые участки. Так, при бактериальных инфекциях возможны два механизма патогенности - токсигенный и инвазивный. При токсигенном механизме патогенность возбудителей почти полностью обусловлена образованием ими токсина, оказывающего отравляющее действие на организм человека, поэтому иммунный ответ направлен на нейтрализацию токсина антителами. При инвазивном механизме заболевание вызывается проникновением бактерий в ткани организма, поэтому иммунный ответ направлен на экранирование поверхностных структур бактерий, позволяющих им фиксироваться на поверхности клеток организма-хозяина.
|
|
|
В ответ на введение вакцины в организм закономерно происходит активация иммунной системы в виде ряда последовательных этапов. При этом, в процессе антителообразования условно можно выделить три фазы.
Первая охватывает время от момента введения вакцины до формирования антитело продуцирующих клеток. Ее можно разделить на ряд последовательных этапов:
· захват антигена антигенпрезентирующими клетками (АПК);
· презентация информации об антигене АПК Т-лимфоцитам;
· пролиферация и дифференцировка Т-клеток с появлением регуляторных хелперов и супрессоров, цитотоксических Т-клеток;
· активация В-клеток с превращением их в плазматические антителпродуцирующие клетки.
Вторая - это собственно продукция антител, вплоть до максимального уровня. Она состоит из двух этапов:
- продукции специфических антител;
- формирование клеток памяти.
|
|
|
Третья - после достижения наивысшего уровня иммунного ответа, когда концентрация антител медленно снижается в течение месяца, а иногда и многих лет.
К вакцинам относится препараты, получаемые из бактерий, вирусов, грибов, простейших, а также из продуктов их жизнедеятельности, предназначенные для активной иммунизации с целью профилактики и терапии инфекционных, грибковых и паразитарных болезней.
Производство вакцин требует специальных условий, связанных, прежде всего, с необходимостью обеспечения безопасности работы с возбудителями инфекционных заболеваний.
Современное производство медицинских иммунобиологических препаратов (МИБП) должно быть основано на соблюдении правил GMP (практика качественного производства) и четкой системе государственного контроля производства препаратов.
В России правила по производству биологических препаратов утверждены в 1994 году и называются «Производство и контроль иммунобиологических препаратов для обеспечения их качества». В документе отражены следующие требования:
· к персоналу производства вакцин,
· требования к производственным и складским помещениям оборудованию
· документации
· сырью
|
|
|
· материалам
· реактивам
· процессу производства
· контролю качества продукции на разных этапах производства
· требования к упаковке и маркировке продукции
· к отделу биологического и технологического контроля
· правила отбора образцов продукции на контроль
· условия транспортирования и хранения препаратов.
Современное производство вакцин во многом зависит от уровня используемой технологии. Среди научных задач, влияющих на уровень технологии, наиболее важными являются: изучение особенностей антигенной структуры возбудителя, разработка новых способов выделения и очистки антигенов, поиски путей повышения иммуногенности вакцин, конструирование новых вакцинных препаратов.
Основными этапами в разработке технологии получения вакцин являются:
· Получение и характеристика исходного штамма.
· Получение биомассы.
· Получение антигена.
· Инактивация, очистка, стерилизация антигена.
· Розлив.
· Упаковка.
· Масштабирование производства вакцин.
Для получения антигена используют биосинтез или химический синтез. При получении биомассы особое значение имеет способ культивирования возбудителя, способный обеспечить высокий выход антигена. Для выделения антигена применяют различные физико-химические методы: изоэлектрическое осаждение кислотами и щелочами, высаливание нейтральными солями, осаждение спиртом, сорбцию и элюцию, ультрафильтрацию, колоночную хроматографию и др.
|
|
|
Технология должна предусматривать наиболее щадящие способы выделения и инактивации протективных антигенов. Для инактивации применяют формалин, фенол, перекись водорода, ацетон, нагревание и другие способы.
Для стерилизации растворов, содержащих антиген, применяют термическую обработку, облучение, фильтрацию.
Надо отметить, что при производстве синтетических вакцин не требуется громоздкого оборудования, а получаемые антигены являются химически чистыми, и, как правило, не вызывают побочных явлений.
Лекарственная форма вакцин зависит от способа их применения. Например, энтеральные вакцины должны иметь кислотоустойчивое покрытие, аэрозольные вакцины, как правило, не содержат адъювант и какие-либо консерванты, не могут содержать наполнитель. Некоторые вакцины выпускаются непосредственно в шприцах.
В состав вакцин входят три группы компонентов:
1. Антигены, обеспечивающие специфическую невосприимчивость организма к данному заболеванию.
2. Вещества, вносимые в вакцины с целью обеспечения стабильности их антигенных свойств (стабилизаторы - альбумин человека, сахароза и др.), поддержания стерильности (консерванты - натрия мертиолят и др.), повышения иммуногенности (адъюванты - алюминия гидроксид, алюминия фосфат и др.).
3. Примеси - вещества, присутствие которых в вакцинах обусловлено технологией их производства (компоненты субстрата культивирования).
Все производимые в настоящее время в России вакцины по входящему в их состав антигену можно разделить на следующие группы:
1. Живые вакцины.
2. Инактивированные корпускулярные (цельно вирионные) вакцины.
3. Химические вакцины.
4. Анатоксины.
5. Конъюгированные вакцины.
6. Вакцины с искусственными адъювантами.
7. Комбинированные вакцины.
8. Рекомбинантные вакцины.
Живые вакцины
Живые вакцины получают, используя аттенуированные (ослабленные) штаммы бактерий и вирусов. Основным свойством вакцинных штаммов, принципиально отличающих их от патогенных, является стойкая утрата ими способности вызывать в организме человека типичное инфекционное заболевание.
Вакцинные штаммы, применяемые в производстве живых вакцин, получают разными путями:
1. Путем выделения аттенуированных мутантов от больных (вакцинный штамм вируса паротита Geryl Lynn).
2. Из внешней среды путем селекции вакцинных штаммов (штамм СТИ сибирской язвы).
3. Путем длительного пассирования в организме экспериментальных животных и куриных эмбрионов (штамм 17 D вируса желтой лихорадки).
4. Методом гибридизации «актуальных» эпидемических штаммов вируса с холодоадаптированными штаммами, безвредными для человека (гриппозные вакцины).
5. Воздействием на патогенные культуры различными химическими, физическими и биологическими факторами с последующим отбором непатогенных вариантов, сохранивших иммунные свойства.
Наряду с генетически закрепленной утратой патогенных свойств и потерей способности вызывать у человека инфекционное заболевание вакцинные штаммы сохраняют способность размножаться в месте введения, а в дальнейшем в регионарных лимфатических узлах и внутренних органах. Вакцинная инфекция продолжается несколько недель, не сопровождается клинической картиной заболевания и приводит к формированию иммунитета к патогенным штаммам микроорганизмов.
Лишь в единичных случаях могут возникать вакцинно-ассоциированные заболевания, связанные с остаточной вирулентностью вакцинного штамма, реверсией его вирулентных свойств, наличием у привитых иммунодефицитных состояний или нарушением перечня возможных противопоказаний к вакцинации. В этом случае появляются клинические признаки инфекционного заболевания, против которого проведена прививка.
Живые вакцины имеют ряд преимуществ перед убитыми и химическими вакцинами. Живые вакцины создают прочный и длительный иммунитет, по напряженности приближающийся к постинфекционному иммунитету. Для создания прочного иммунитета во многих случаях достаточно одной инъекции вакцины. Такие вакцины могут вводиться в организм достаточно простым методом, например, скарификационным или пероральным методом.
Для обеспечения безопасности живых вакцин необходимо иметь генетически стабильный гомогенный аттенуированный штамм и проводить постоянный контроль реверсии вирулентности возбудителя. В связи с тем, что действующим началом вакцин являются живые микроорганизмы, следует строго соблюдать требования, обеспечивающие сохранение жизнеспособности микроорганизмов и специфической активности препарата. Большинство живых вакцин выпускается в сухом лиофилизированном виде. Такие вакцины имеют достаточно длительный (до года и более) срок годности. Живые вакцины следует хранить и транспортировать при 4—8 °С. Замораживание таких вакцин не оказывает существенного влияния на их активность.
В живых вакцинах нет консервантов.
Существуют инфекции для профилактики которых применяются живые вакцины: грипп, корь, полиомиелит, сибирская язва, туберкулез, сыпной тиф, туляремия, чума, бруцеллез, лихорадка КУ, желтая лихорадка, эпидемический паротит.
Инактивированные корпускулярные (цельновирионные) вакцины
Получают путем инактивации бактерий или вирусов физическими или химическими факторами: прогревание при температуре 50-60 0С, воздействие ультрафиолетовыми лучами, обработка формалином, спиртом, фенолом и другими веществами. Используемые для инактивации вещества должны обеспечивать минимальное повреждение структуры антигена.
Храниться вакцины должны при температуре 4—8 °С, замораживание жидких инактивированных вакцин ведет к уменьшению активности препаратов и повышению их реактогенности за счет выхода отдельных компонентов в жидкую фазу, конформационных изменений белков и других причин.
Инактивированные вакцины обладают в целом более низкой эффективностью по сравнению с живыми вакцинами, но при повторном введении создают достаточно стойкий иммунитет, предохраняя привитых от заболевания или уменьшая его тяжесть. Наиболее частый способ применения — парентеральный. Одна из особенностей производства инактивированных вакцин заключается в необходимости строгого контроля за полнотой инактивации вакцин.
Эффективность инактивированных бактериальных и вирусных вакцин в целом ниже, чем живых, однако, они менее реактогенны.
Инфекции, для профилактики которых используются инактивированные вакцины: бешенство, грипп, клещевой энцефалит, коклюш, холера, гепатит А, герпес, брюшной тиф, лептоспироз, сыпной тиф.
Химические вакцины
Химические вакцины представляют собой наиболее активные антигены, извлекаемые из микробных клеток с помощью кислот, спиртов, ферментов или разрушением вирионов с помощью физических или химических факторов.
Для очистки выделенных антигенов используют: ультрафильтрацию, центрифугирование в градиенте концентрации сахарозы, гель-фильтрацию, хроматографию на ионообменниках, аффинную хроматографию. Достигается высокая (до 95 % и выше) степень очистки вакцины.
Как правило, химические вакцины не являются гомогенными, содержат примесь отдельных органических соединений или комплексы, состоящие из белков, полисахаридов и липидов. В некоторых случаях используют рибосомальные фракции микробов.
Основной принцип получения химических вакцин заключается в выделении протективных антигенов, обеспечивающих развитие надежного иммунитета, и очистки этих антигенов от балластных веществ. Химические вакцины, обладающие слабой реактогенностью, могут вводиться в больших дозах и многократно. Применение адъювантов усиливает эффективность вакцин. Химические вакцины, особенно сухие, устойчивые к влиянию внешней среды, хорошо стандартизуются и могут применяться в различных ассоциациях, направленных одновременно против ряда инфекций.
Инфекции, для профилактики которых используют химические вакцины: грипп, менингококковая инфекция, брюшной тиф, холера.
Анатоксины
Анатоксины представляют собой бактериальные экзотоксины, обезвреженные длительным воздействием формалина при повышенной температуре.
Подобная технология получения анатоксинов, сохраняя антигенные и иммуногенные свойства токсинов, делает невозможной реверсию их токсичности. В процессе производства анатоксины подвергают очистке от балластных веществ (питательной среды, других продуктов метаболизма и распада микробной клетки) и концентрации. Эти процедуры снижают их реактогенность и позволяют использовать для иммунизации небольшие объемы препарата. Впервые анатоксины (дифтерийный и столбнячный) были получены французским ученым Районом в 1916 году.
Очищенный от балластных веществ и концентрированный анатоксин сорбируют на гидроксиде алюминия. В случае недостаточной инактивации анатоксина могут возникать признаки интоксикации, характерные для данного заболевания.
Анатоксины обеспечивают формирование антитоксического иммунитета, который, естественно, уступает иммунитету, образующемуся после перенесенного заболевания, и не предотвращают появление бактерионосительства. В связи с этим не прекращаются попытки создания более сложных вакцин, содержащих, кроме анатоксина другие антигены бактерий.
Инфекциями, для профилактики которых применяют анатоксины, являются: дифтерия, столбняк, гангрена, холера, ботулизм, стафилококковые и синегнойные инфекции.
Конъюгированные вакцины
Конъюгированные вакцины представляют собой конъюгаты полисахарида, полученного из возбудителей инфекций, и белкового носителя (дифтерийного или столбнячного анатоксина). Носитель в силу его модификации полисахаридом и низкой концентрации в вакцине не вызывает сильной иммунологической реакции на себя.
Полисахариды относятся к Т-независимым антигенам. Они обладают слабой иммуногенностью и слабой способностью к формированию иммунологической памяти. Иммуногенные свойства полисахаридов резко усиливаются, если их конъюгировать с белковым носителем.
В практике вакцинопрофилактики существует две конъюгированные вакцины - вакцина против гемофильной типа Б инфекции и менингококковая вакцина группы С. Разрабатываются также конъюгированная брюшнотифозная вакцина, представляющая собой Ви-антиген со столбнячным анатоксином и дизентерийная конъюгированная вакцина, в состав которой в качестве носителя входит О-антиген.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 742; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!